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1、最新资料推荐2013 八年级物理满分班第十二讲功和功率【中考知识链接】1. 功1. 功和功的计算：力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。功的定义：力与力在方向上移动的距离的乘积叫做功。公式： W FsW功焦耳（ J）； F力牛顿（ N）； s在力的方向上移动的距离米（m）应用公式时注意： 分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力。 公式中 S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 功的单位“焦” （牛米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。 千瓦时是电功单位，在
2、力学中没有千瓦时这个单位。2. 功的原理内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。说明：功的原理对任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用机械，是因为使用机械或者可以省力，或者可以省距离，或者可以改变力的方向，它们给人类工作带来很多方便。 我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械自重） ，使用理想机械时， FsGh（使用机械所做的功等于直接用手提重物所做的功） 。在实际情况下， Fs Gh。2. 功率1. 定义：单位时间内所做的功叫做功率。2.
3、物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。某小轿车功率6.6 103W，表示：小轿车1s 内做功 6.6 103J。PWFv3.公式：tP功率瓦特（W）； W功焦耳（ J）； t 时间秒（s）； F力牛顿（ N）； v速度米每秒（m/s）-3-64.单位：主单位是瓦特（W），常见单位有千瓦（kW）和兆瓦（ MW）：1W 10kW=10 MW5.机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。6.测量人爬楼梯时的功率WGhmghPtt【实验原理】t【实验器材】人体秤、卷尺、停表【需要测量的物
4、理量】人的质量m、楼梯的高度h、爬楼梯所用时间 t【知识建构】功的概念： 作用在物体上的，使物体在力的方向上通过了一段，就说这个力对物体做了功。所以功包含两个必要因素：一个是，另一个是。Eg1. 下图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是( B )Eg 2. 下列情景中，人是否对箱子做功。1最新资料推荐（ 1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起。（）（ 2）人再一次用力把箱子提起。（）（ 3）人用力提着皮箱站在原地不动。( ) (4)人提着箱子在水平地面上走了50m。（）（ 5）人提着箱子站在水平匀速行驶的汽车上。（） （ 6）人提着箱子上楼。（）功的计算在物理学里，把与的乘
5、积叫做功功 =，用公式表示就是单位是。Eg 1. 一个人用 50N的力治水平方向匀速推一辆重200N 的车前进2m，求这个人对车做功多少？ 100J重力对车做功多少？0JEg 2. 起重机把 8000N 的重物竖直向上匀速提升 5m后又沿水平方向匀速移动了 2m，在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？ 40000J功的原理： 使用任何机械都功。即使用机械时， 人们所做的功， 都少于不用机械时所做的功。功的原理应用：如右图所示的另一种机械斜面，使用这样的机械有什么优点？如右图：假如斜面光滑把重 G的物体沿高为h、长为 l 的斜面匀速推到斜面的顶端，需要施加的推力为多大？根据功的原理可得
6、F= hG/s。Eg1. 如图所示，物体A 在大小为20N 的拉力 F 作用下匀速向上运动，若50s 内绳子的自由端下降lm，则拉力F 做功为 20 J 若不计摩擦，则物体A 的重量为 20 N Eg2. 如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，将杠杆拉到图中虚线位置，测力计的示数 F 为 1.0 N ；钩码总重 G为 3.ON，钩码上升高度 h 为 0.1 m ，若不计杠杆自身的重量，拉力所做的功为 0.3 J 功率：功率的定义是什么？它是一个什么样的物理量？功率的计算公式是，其中表示功率，表示功，表示时间。功率的单位是，简称，用什么符号表示。5W=J/s；
7、2kw=w； 3MW=W6）。（ 1M=101、功率是表示物体 _的物理量一个 50N 的力在作用某物体时，力方向上移动速度是40cms，则这个力的功率是 _举重运动员把2000N 的杠铃在 2s 内举高 18m后又在空中保持4S ，则该运动员前 2s 的功率是 _W，后 4S 的功率是 _W2、用 40kW的拖拉机去犁地2h 的工作量，若改用平均功率为500W的牛去犁地，则需要_h3、春游时两个体重相同的学生分别沿缓坡和陡坡爬上同一座山，结果同时到达山顶，则两人爬山过程中所做的功和功率的大小关系是A爬缓坡的做功和功率都较小B 爬缓坡的功率较小，但做功相等C两人做的功、功率都相等D爬缓坡的做功
8、较小，功率相等4、如图所示，用水平力F 拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则FA. 重力做的功是500JB.拉力大小为100NC. 拉力大小为120ND.拉力做的功为100J5、重 300N的物体，沿水平面运动时受到阻力是物重的002 倍当它在外力作用下以10cm s 匀速运动0.5min ，则在此过程中外力做功_J ，外力的功率是_W2最新资料推荐6、甲、乙两汽车在公路上匀速行驶如果它们的功率相同，行驶速度之比V 甲： V 乙 2：1，在相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为7、起重机以 02m s 的速度将一个重2000N 的货物匀
9、速提高10m，起重机的功率是W ，合kW8、体育课上同学们进行爬杆比赛，质量为50kg 的程坚同学以08m s 的速度匀速爬直立的杆，在爬杆过程中，他受到的摩擦力为N ，爬杆的功率是W ( 取 g=10N kg)3要用水泵把涌出的水抽出地面求：9、某矿井在 36m深处每小时要涌出 200m的水，为了不让矿井中积水，(1) 水泵每小时做的功(2) 这台水泵的功率至少是多大?( 取 g=10N kg)【课堂练习】1一只 2N 的苹果从4m 高的树上落到地面上，重力对它做了8J 的功。2某人用力推车，车仍然静止，则人做的功等于0 J。汽车刹车后速度降低，是阻力对汽车做了功。3某同学提着30N 的书包
10、在水平路上匀速行走了60m，他在这个过程中对书包做了0J 的功；后来他又走到8m 高的楼上，他在上楼的过程中，对书包做了240 J 的功。4狗拉着 400kg 雪撬，在 1min 匀速前进了 480m，做了 1.2104 J 的功。狗拉雪橇的水平拉力为 25 N 。5一辆汽车九高速公路上以30 m/ s 速度匀速行驶，受到的阻力是2000N ，这辆车在1min做的功是3600000J。6.足球运动员用500N 的力将重3N 的足球踢出后，足球在草地上滚动了10 m，则运动员踢力做功为（C）A 5000 JB 30 JC 0 JD条件不足，无法确定7. 一个人用同样大小的力拉木箱，分别在光滑和粗
11、糙的两种平面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（C）A. 在粗糙地面上做功多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够，无法比较两次做功的多少8.使用机械 ( A)A 可以省力或省距离，但不能省功B 可以省力，同时也可以省功C可以省距离，同时也可以省功、D 只有在费力的情况时才能省功9.如图所示，小明利用动滑轮将重物G 提升的高度为 h，所做的功为W 1，小军直接用手将重物G 提升相同的高度 h，所做的功为W 2，若不计动滑轮的重量和摩擦力，则( B )A W W2B W =W2llC W 1AC，如果拉力做的功分别为 W1、W2，拉力做功的功率分别为 P1 、
12、P2, 则 W1 = W2， P1 P27. （ 2012龙东）小明将放在水平桌面上重为 3N的物理课本，水平匀速拉动 0.5m。所用的水平拉力为 1N，则课本重力做功 0 J，水平拉力做功 0.5J8（ 2012 天津）用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块，在水平长木板沿直线匀速移动0.5m，如图所示，木块受到的摩擦力是 2.4N ，木块所受的重力做功 0 J250 01 3.62000方向= 0 0.52.4 0二、选择1 （2012 北京）水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离。则下列判断正确的是A文具盒所受重力做了功B文具盒所受支持力做了功C文 具盒所受拉力做
13、了功D没有力对文具盒做功2. （ 2012 济宁） 一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼，该同学上楼做的功最接近A 30000J B 3000J C 300J D 30J4最新资料推荐3. （2012 内江）如图所示，以下实例所例举的几个力中，没有对物体做功的力是（D ）4. （2012 潍坊）在如下图所示的四种情境中，人对物体做功的是A 工人推车前进B 运动员举着杠铃不动C 两人没有推动石头D 同学抱着书不动5. （2012 茂名）如图 5 所示，小明用水平力推车而车未动，下列说法中正确的是A小明推力不做功 B 车不受摩擦力C小明推力小于车受到的摩擦力D地面对车的支持力与车受到的重力是一
14、对平衡力6（ 2012 连云港）一个人先后用同样大小的力 F 将不同质量的物体分别在光滑水平面、 粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离 S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为 W1、W2、 W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是光滑水平面粗糙水平面粗糙斜面AWWWWW WWWW WWW123B123C123D1237. （2012 南通）手抛鸡蛋的杂技演员抛出的鸡蛋从最高处到最低处重力做功大概是A.0.2JB.2JC.20JD.200J8. （ 2012 包头） 如图 10 所示，边长为a 、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB/边上施加一个力 F 使其绕 DD/边转
15、动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h ，水的密度为，则下列说法中正确的是A. 物块的密度为a hB. 物块的重力为 a h gaaC. 物块漂浮在水面时底面受水的压强为g a h5最新资料推荐D. 为了使物块掉落于河水中，力F 至少是2 a h a2g49. （2012 绍兴）如图甲，是小球从某高度处由静止下落 h 过程的路程与时间关系图， 图乙中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是 ( D)第 2 题10（ 2012 义乌）排球是义乌市学业考试体育测试的项目之一。如图是某同学排球考试时的场景。下列分析正确的是A排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用B在击打排球过程中
16、人没有对排球做功C手击打排球的力大于排球对手的作用力D排球上升到最高点时受力不平衡11（ 2012 泉州）下列几种现象中，没有对物体做功的是 D12. （2012 大理）如图 2 所示的情景中，人对物体做功的是： C图 7A. 小车在拉力作用下向前运动B.提着水桶在水平路面上匀速前进C.小孩推车，车未动D.踢出去的足球在地面上滚动一段距离13(2012 荆州 ) 今年是奥运年，暑假里我们可以坐在家中观看奥运比赛直播。奥运选手中也不乏荆州运动健儿，公安县举重运动员田源就是奥运冠军的有力争夺者。右图是世界冠军田源比赛时的图片。下列有关她比赛的一些说法，你认为正确的是 GA她在抓举时把杠铃从地上举到
17、头顶的过程中没有做功B她在挺举时把杠铃举过头顶稳稳地停留了3 秒钟，在停留过程中她做了功C她把杠铃稳稳举起停留在空中时，人对杠铃的支持力和杠铃的重力是一对平衡力D她站在世界冠军的领奖台上，受到的重力与支持力是一对相互作用力6最新资料推荐14(2012) 汉宜铁路上运营的列车是CRH2A和谐号动车组。CRH2A和谐号列车采取8 节车厢编组，在运行过程中的机车牵引功率为 4800KW，时速为 200km/h。若一列从荆州站驶出的 CRH2A和谐号列车在平直轨道上匀速行驶100 km，则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是A 8.64 109J4.8 104NB 8.64 109J8.
18、64 104NC 4.8 109J4.8 104ND 4.8 109J8.64 104N三、计算1 （2012 河南）步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。（1）人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。为了使这把“尺子”更可靠，请你说出一种测量步距的方法。（2）小华测出自己的步距为0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了 84 步，则教学楼的长度是多少米？如果这个过程用时35s，则他的步行速度是多少？（3）小华根据自己的腿长和步距画出了图16 所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重
19、心升高，因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50kg，请根据图 16 中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功。（g 取 10N/kg )（4）资料表明，人步行时消耗的能量大于克服重力所做的功。请你分析一下，人步行时还在哪些方面消耗能量？（写出一条）( 1 ) ( 2分）用刻度尺测出沿直线步行10 步的距离，除以10 即得步距。( 4 ) ( 1 分）四肢的运动要消耗能量；身体肌肉的收缩和拉伸要消耗能量；心脏推动血液循环要消耗能量；人体向外散热要消耗能量。2 （2012 聊城）（8 分）在一次沉船打捞过程中，将一只铁锚从水下 100m深处匀速缓慢的拉到水下 10m深处，不
20、考虑水的阻力。 假如铁锚重为 7900N，已知 铁=7.9 103kg/m3 ，水 =1.0 103 kg/m3，g 取 10N/kg。求：（1）在 100m深处，水对铁锚产生的压强。（2）铁锚在水中受到的浮力（3）在匀速拉动铁锚上升的过程，绳对铁锚的拉力及拉力做的功。分（1）水的压强：p=水 gh=1.03 621010 100Pa=10 Pa（ ）根据 G=mg，得m =G7900 1 分2g=kg = 790kg10mm79033 1 分根据 r = V ，得 V =r =7.9103m= 0.1m7最新资料推荐V 排 V1 分= =0.1m3F 浮=水 V 排 g331 分=1.0 1
21、0 0.1 10N=10 N （3）绳的拉力：F=G-F浮1 分=7900N-1000N=6900N拉力做功： W=Fs=6900(100-10)J=6.21 105 J 1 分3. （2012 潍坊）某电动观光车的技术参数如下表：根据技术参数，解答下列问题：（ g 取 10N/kg ）（ 1）设乘员质量平均为60 kg，求满载时车对水平路面的压强.（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶 5103 m所用的时间 .（3）若观光车在水空车质量1180kg车身长度3.8m平路面匀速行驶时满载人员12 人电动机额定电压48V受到的阻力为 2满载时轮胎与地接触面2最大车速45km/h3积4250
22、cm10 N ，求观光车匀速行驶 5103m过电动机效率80%平路连续行驶里80km程中，牵引力所做程的功 .（4）从环保的角度，用电动车取代了燃油汽车，电动车有什么优点？（请具体说明，一条即可。）（1）满载时车对地的压力： F=G =（ m1+m2） g=（1180kg+1260kg） 10N/kg =1.9 104N (2 分)1.94车对地的压强： P=F/ s=10 N5分)-42=1.9 10 Pa (2 425010 m（ ）最大车速： v所用时间：tS3分=45km/h=12.5m/s=5 10 m=400s (2)2v12.5m/s（ ）牵引力所做的功：WFSFS 3 37分)
23、3=牵=阻 =210 N510 m=110 J (34（2012娄底） 为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅，中国“向阳红06”海监船已启程赴南海维权，如图所示。 “向阳红06”船总长91 米、船宽 14.7 米、船底深7.6 米，满载排水量4900 吨，最大航速 13.5 节（约 25km/h），续航力 15000 海里，是一艘装备精良的现代化综合海监船 。（海水的密度为1.0 103kg/m 3， g 取10N/kg ）（ 1）满载时， “向阳红 06”船受到的浮力有多大？（ 2）若船底某处距海面的深度为 6m，则该处受到海水的压强是多少？（ 3）“向阳红06”船在某处执行任务时，以
24、18km/h 的速度匀速航行6 小时，巡航的路程为多少km？若巡航时海水阻力为1.0 106 牛顿，则这一过程中船的推进力所做的功为多少？解： (1)船的排水量为： m排=4900t =4.9 106Kg“向阳红 6 号”所受到的浮力为：浮排67 m g=4.9 10 Kg 10N/Kg=4.9 10 N (2 分 )(2) 船底某处的压强为： P=gh=1 103Kg/m3 10N/Kg 6m=6 104N (3分)(3) “向阳红 6 号“船巡航的路程为：S=Vt=18km/h 6h=108Km (2 分 )因为船匀速行驶 , 所以 F 推=F 阻 =1.6 106N68411J (3分
25、)船的推进力所做的功为： W=F S=1.0 10 N 1.0 10 m=1.08 10推5（ 2012 天津） 如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三8最新资料推荐楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg ，动滑轮的质量为2kg ，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g 取 10N/kg ）求：（ 1）工人做的总功；（ 2）工人做的额外功解：（ 1）由图知， n=2，拉力端移动的距离 S=2h=2 6m=12m，拉力做功：W总 =FS=300N12m=3600J；（ 2）忽略摩擦和绳重， W额=（ G桶+G 动） h=（ m桶+m动） gh=（8kg+2
26、kg ） 10N/kg 6m=600J【 2012 中考真题功率集训】1. （2012 眉山）小童同学用 50N的水平推力，使放在水平桌面上重 200N的物体做匀速直线运动，若该物体在10s 内移动 4m，则在此过程中，物体受到的摩擦力是N，小童做功的功率是W.50 202（ 2012 绵阳） 2012 年“攀登中国”全国登塔健身大赛首战于5 月 20 日在成都开赛，数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔。来自四川烹专的封德军第一个登顶成功， 他跑上 208米、 1580 级台阶的成绩为8 分 23 秒。如果封德军的体重为70kg，则他登塔所做的功是J,功率是W 。（ g 取 10N/kg，结
27、果保留整数） （4）145600 2893 （2012 宜宾）如图 10 所示，用 F 为 30N的拉力，通过滑轮组拉着重为 300N的物体，在水平面上以 0.5m/s 的速度向左做匀速直线运动。 则物体受到的摩擦力大小为N ，拉力F 的功率为 W。（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承与绳子之间的摩擦力）90 454 （2012 桂林）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图11 所示。若实心球重 20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约 0.75s 。则球下降过程中重力做功为J ，功率为W 。 54 722.7mF图 115 （2012连云港） 用如图所示的滑轮
28、组，将重为10N 的物体以 0.1m/s 的速度匀速提升，拉力F，拉力的功率为W，滑轮组的机械效率、若不计绳重及摩擦，动滑轮的= 6N重力为N。1.2 83.3% 26.（2012兰州）中考体育跳绳测试的项目中，某同学在 1min 内跳了 180 次，每次跳的高度大约为 5cm。他跳绳时的功率大约为： A.1000WB.100WC.10W D.1WB7. （2012 黄石）如图所示，在水平拉力 F 的作用下，使物体沿水平面作匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计， 已知物体与地面间的摩擦力为5N，物体运动的速度为 2m s，则拉力做功的功率大小为A.5WB.10WC.15WD.20W
29、B8. （2012 宜昌）小明用相同的水平推力，分别使较重的A 物体沿较光滑的平面移动，较轻的 B 物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离，则下列说法正确的是A. 小明对 A 物体做的功多 B. 小明对 B 物体做的功多C 小明推 A物体的功率小D.小明推 A、B 两物体时的功率相同D9 （2012 安顺）随着我国国力的迅速增强和捍卫国家利益的需要，我国制造航空母舰的呼声日益高涨， 2010 年被网友热议的话题之一就是航母“瓦良格”号，该航母极有可能成为中国所拥用的第一艘航母，小睿同学在网上找了该舰的一些参数如下：9最新资料推荐请你解决下面问题：（ 1）该舰满载时所受浮力有多大
30、？（2）该舰满载时舰底所受海水的压强有多大？（3）若该舰在海上以最大航速匀速前进，则它受到的阻力是多大？38（2）p= gh=1.1 103kg/m3 10N/kg10m=1.1105Pa（ ）由 W=Fs和PW3得， P=Fvt该舰的动力 FP147200 103 W9.26v16m/s10 N匀速前进该舰所受阻力 f=F =9.2 106 N10. （2012 达州）人们利用如图 20 所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体 A333打捞上来，物体 A 的密度为 9.0 10 Kg/m，体积为 100dm。在 5000N的拉力F 作用下，物体 A 在 2s 内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻力， g=10N/Kg。求： 来源 : 学, 科, 网（1）物体 A 受到的浮力。（ 2）拉力 F 做功的功率。（3）滑轮组的机械效率。解：（1）物体 A 受到的浮力 F 浮 为：F 浮=水 gV 排=1.0 33-33